? 核心修煉 Linux啟動過程流程簡析

2021-05-28 11:14:01 字數 1312 閱讀 2689

linux啟動流程分析 ,這裡僅簡要分析linux的大致啟動流程,更多細節請閱讀原始碼分析。

linux核心啟動過程分為解壓和啟動vmlinux。

啟動過程從核心映像入口開始執行,解壓 vmlinux (核心自引導)並且轉換到虛擬位址空間,再呼叫統一的核心啟動函式start_kernel(),從而啟動整個 linux 系統。

1.解壓vmlinux

什麼是vmlinux?

zimage映像的入口**是自引導程式。自引導程式包含一些初始化工作,這些工作包括什麼呢?

參看:arch/arm/boot/compressed/head.s,包括設定載入執行zimage的起始和結束位址,儲存體系結構id,關閉中斷,設定bss等。

然後,進行解壓核心映像並跳轉到虛擬空間啟動vmlinux。(應該說是解壓核心映象到記憶體)

2.啟動vmlinux

這時執行到vmlinux 的入口位址,順序執行核心啟動程式。

首先,還是有一些初始化工作,包括檢測並保持處理器型別和機器型號,開啟mmu並跳轉到start_kernel。

然後,執行linux系統初始化。start_kernel 函式是 linux 核心通用的初始化函式。

參見init/main.c。

start_kernel()函式負責初始化核心各子系統,最後呼叫 rest_init(),啟動乙個叫作 init的核心執行緒,繼續初始化。

在 init 核心執行緒中,將執行 init()函式的程式。init 函式負責完成掛接根檔案系統、初始化裝置驅動和啟動使用者空間的

init程序等重要工作。

對於 linux 系統來說,掛接根檔案系統、初始化裝置驅動和啟動使用者空間的程式是必要的3項工作。

2.1掛接根檔案系統

什麼是根檔案系統?

2.2初始化裝置驅動

cpu子系統已經正常工作,記憶體管理和程序管理已經正常運轉,但是還沒有使用任何裝置。

接下來繼續初始化核心裝置驅動程式,然後才能訪問裝置,做系統真正想要做的任務。

linux核心映像把裝置驅動程式的初始化函式指標鏈結成陣列,即__initcall_start和__initcall_end之間的資料。然後通過

do_initcalls()函式呼叫陣列中的函式指標,完成驅動程式的初始化。  

2.3啟動使用者空間的程式

核心掛接跟檔案系統成功以後,將通過run_init_process()函式執行應用程式。這是乙個嘗試的過程,如果execute_command

存在,則執行execute_command;如果不存在,則順序執行/sbin/init、/etc/init、/bin/init、/bin/sh,直到有乙個執行成功為止。

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